全息照相实验(2015.5.24)

1、一、实验目的二、实验原理物物体体riri光波的光波的振幅振幅反映了光的反映了光的强弱强弱，给人眼以物体，给人眼以物体明暗明暗的感觉；的感觉；光波的光波的波长波长反映了光波的反映了光波的频率频率，给人眼以，给人眼以色彩色彩的感觉；的感觉；光波的光波的相位相位反映了光波反映了光波等相位面的形状等相位面的形状，给人以，给人以立体立体的感觉。的感觉。RO记录介质记录介质物物体体二、实验原理人眼能够识别物体的三维立体图象，是借助物光波的主要特征人眼能够识别物体的三维立体图象，是借助物光波的主要特征参量参量振幅、波长和相位对人体视觉的作用。振幅、波长和相位对人体视觉的作用。光波的光波的振幅振幅反映了光的反

2、映了光的强弱强弱，给人眼以物体，给人眼以物体明暗明暗的感觉；的感觉；光波的光波的波长波长反映了光波的反映了光波的频率频率，给人眼以，给人眼以色彩色彩的感觉；的感觉；光波的光波的相位相位反映了光波反映了光波等相位面的形状等相位面的形状，给人以，给人以立体立体的感觉。的感觉。 拍摄拍摄全息照片的原理图全息照片的原理图二、实验原理二、实验原理激光激光光开关光开关分束镜分束镜M1M1平面反射镜平面反射镜N2N2平面反射镜平面反射镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物全息干板全息干板干涉干涉参考光参考光R R物光物光O O干涉干涉参参考考光光与与物物光光在在干干板板处处形形成成干干涉涉。调节架调节架等高共轴调节

3、：将各个光学元件调至等高拍摄全息照片光路的安排He-NeHe-Ne激光器激光器分光镜分光镜全反镜全反镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物 体体全息干全息干板板光快光快门门拍摄全息图的要求拍摄全息图的要求( (光程光程) )M2M2平面反射镜平面反射镜M2M2平面反射镜平面反射镜调调节节M2M2位位置置可可改改变变光光程程（1 1）调节参考光）调节参考光R R与物光与物光O O的光程大致相等（由于光波的相的光程大致相等（由于光波的相干长度有限，两束光的光程差若超过其相干长度，就不会形干长度有限，两束光的光程差若超过其相干长度，就不会形成干涉。光程差越小，物光与参考光的空间相干范围就越大成干

4、涉。光程差越小，物光与参考光的空间相干范围就越大，用照相术语讲，即景深越大，效果越好。），用照相术语讲，即景深越大，效果越好。）参考光与物光的光程差He-NeHe-Ne激光器激光器分光镜分光镜全反镜全反镜全反镜全反镜扩束镜扩束镜扩束镜扩束镜物物 体体全息干板全息干板参考光参考光物光物光光程差光程差=物光程参考光程物光程参考光程移动全反镜移动全反镜光快门光快门M2M2平面反射镜平面反射镜M2M2平面反射镜平面反射镜改改变变M M2 2位位置置可可改改变变夹夹角角移动物移动物体体2.参考光与物光的夹角参考光与物光的夹角移动物移动物体体移动物移动物体体=30o拍摄全息图的要求(夹角)2sin2d 为

5、参考光束与物光束射到干板时两者的夹角，为参考光束与物光束射到干板时两者的夹角， 为光波波长。为光波波长。拍摄全息图的要求(照度)参考光与物光在全息干板上的照度比约1:21:10全息干板照度比物光光强物光光强参考光光强参考光光强全息干板上的光强全息干板上的光强调节扩束镜位置调节扩束镜位置可调节光强可调节光强全息照相拍摄的条件参考光与物光的光程差要尽量小参考光与物光的夹角为3060度参考光与物光在全息干板上的照度比约1:21:10三三 冲冲 洗洗D76显影液显影液停显停显F5定影液定影液3-10分钟分钟1分钟左右分钟左右1分钟分钟最后在清水中冲洗一下最后在清水中冲洗一下接接收收屏屏全息图的再现全息图的再现全息图全息图扩束镜扩束镜虚象虚象旋转全息图至一定方位旋转全息图至一定方位全息图全息图观察方向观察方向观察方向观察方向未未扩扩束束激激光光实象实象接接收收屏屏实象实象屏的位置不同屏的位置不同像的大小不同像的大小不同全息照相的主要特点2.2. 具有可分割性具有可分割性3.3. 多重纪录性多重纪录性实验内容再现像的观察扩束镜扩